汽车用制动机构以及与该制动机构配合使用的轮毂的制作方法

本发明涉及制动器生产领域，具体地说是一种内抱式汽车用制动机构以及与该制动机构配合使用的轮毂。

背景技术：

现有的汽车制动器主要有两种，盘式制动器、鼓式制动器。

盘式制动器以刹车盘、刹车片为摩擦副，采用开放式结构，虽然利于散热，但其结构复杂，制造成本高。由于盘式制动器的制动面积相对鼓式制动器的制动面积很小且没有自增力功能，盘式制动器制动力小、磨损快、使用寿命短，一般用于轻载车使用。长时间刹车，盘式制动器刹车盘也会迅速高温，进而导致刹车失灵，但盘式制动器却不能使用淋水降温，否则刹车盘会炸裂。

鼓式制动器由制动鼓、制动底板、安装在制动鼓内部的制动蹄总成构成，制动蹄外圆面上的刹车片与制动鼓内圆面为摩擦副。鼓式制动器结构相对简单，制动面积大，有自增力功能，制动力大。鼓式制动器的制动蹄驱动装置为凸轮轴结构，但凸轮轴升程小，而且凸轮轴表面磨损后制动蹄回位困难，会造成制动反应慢、“拖刹”等现象；鼓式制动器采用密封式结构，散热性差，易造成制动力的“热衰减”；同时，制动鼓靠其底部法兰盘固定连接，非对称设计，高温后制动鼓易扭曲变形，造成制动力减小或丧失；泥沙、灰尘、雨水，依然会通过密封罩缝隙进入制动鼓内腔，加之摩擦副磨损后的粉尘会积存在制动鼓内腔，这都会导致制动力大大减小。鼓式制动器可以淋水降温，但冷却水是淋到制动鼓的外圆柱面上，由于离心力的作用，水的利用率很低，浪费严重，同时造成路面湿滑，给其他后续车辆带来安全隐患。一般用于大型的货车使用。

技术实现要素：

本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种兼具盘式制动器和鼓式制动器的双重优点，即结构简单，制动有力、制动反应快且回位迅速、散热性好、不易变形、并可淋水降温的汽车用制动机构。

本发明进一步的技术任务是提供一种与上述制动机构配合使用的轮毂。

本发明的技术任务是按以下方式实现的：一种汽车用制动机构，包括制动轮、内抱式制动蹄、摩擦片、制动底板、促动抱紧组件及涨紧回位组件，

制动轮为筒状结构，其内圆柱面中部设置有固定连接面，固定连接面用于将制动轮固定在轮毂上；内抱式制动蹄为两个半圆弧式构件，对称设置在制动轮的两侧，其定位端均与固定在制动底板上的支承销轴滑动连接；活动端均与促动抱紧组件滑动连接；摩擦片铆接在两个内抱式制动蹄的内表面上，与制动轮的外圆柱面构成一对摩擦副；促动抱紧组件用于完成两个制动蹄抱紧制动轮的动作；涨紧回位组件设置在两个制动蹄之间，用于推动两个制动蹄复位；制动底板一端的轴孔固定有供内抱式制动蹄定位端支撑定位的销轴，另一端的轴孔用于促动抱紧装置中的驱动轴安装定位。制动底板可通过其中心孔定位焊接或使用螺栓连接在桥壳上。

为了提升制动效果，本发明制动机构还包括制动轮淋水固水装置，包括喷水头、固水层、挡水环，喷水头安装在进水管的前端，进水管固定在制动底板上；固水层为一层强吸水性、耐高温的海绵材料，通过弹性的丝网固定在制动轮的内圆柱面上，并通过制动轮固定连接面的通孔（通水、通气），横跨在整个制动轮的内表面上；挡水环固定在制动轮和固水层的两端面处。淋水时水不会飞溅，且由于离心力的作用，冷却水会均匀分布到制动轮内表面；根据需要调整好喷水头的出水量，可保证冷却水不流出，不会造成路面湿滑。

作为优选，制动轮内圆柱面上可以设置有若干轴向加强筋，可以即减轻重量又增加强度，增加散热面积。

所述制动轮固定连接面可以是法兰盘结构或花键结构等，优选为连接法兰盘，制动轮可利用螺栓穿过其法兰盘上的轴孔，固定在轮毂上。

所述涨紧回位组件主要由回位弹簧、导向轴及导向轴套组成，两个导向轴套分别设置在导向轴两端，并与导向轴滑动配合，回位弹簧套在导向轴和两个导向轴套的外周，两导向轴套的外端分别通过销轴与两制动蹄滑动连接。

作为优选，所述促动抱紧组件包括驱动轴、销轴、拉杆，驱动轴头端加工有两个对称分布的径向深槽，拉杆一端插入驱动轴头端的径向深槽，并通过销轴定位，拉杆另一端通过销轴与制动蹄的活动端铰接。

所述促动抱紧组件还可以是包括双出轴油缸或气缸，双出轴油缸或气缸设置在两个制动蹄的活动端之间，双出轴油缸或气缸的两个输出轴分别与两个制动蹄的活动端通过销轴铰接。气缸或油缸的两输出轴在气压或油压的作用下，相向运动，进而促使两个制动蹄完成抱紧制动轮的动作。

涨紧回位组件的个数优选为偶数（如2个、4个等）。偶数个涨紧回位组件对称设置的促动抱紧组件拉杆或油缸（气缸）的两侧，以确保制动蹄两侧受力一致。

摩擦片优选采用中空铆钉铆接在内抱式制动蹄的内表面上，可避免灰尘、雨水、磨损粉末积存在摩擦副之间，影响制动力。

与上述制动机构配合使用的轮毂，其外端设置有连接钢圈的法兰盘，用于钢圈车轮的连接，轮毂的内端设置有制动轮连接面（如法兰盘结构或花键结构），用于轮毂与制动轮的固定连接。所述钢圈连接法兰盘上加工有通风口，以利于制动机构、滚动轴承的散热。

轮毂内孔通过轴承与桥壳滑动配合。

用于安装abs齿圈的止口位于轮毂的内端面。

本发明的汽车用制动机构以及与该制动机构配合使用的轮毂与现有技术相比具有以下突出的有益效果：

（一）制动轮的结构强度远大于制动鼓，因为用于将制动轮固定在轮毂上的固定连接面位于制动轮内圆柱面的中部，所以制动轮受力、受热均匀，制动轮不会因应力集中而变形或断裂；制动轮的制动面积远大于盘式制动器制动盘的制动面积，比鼓式制动器制动鼓的制动面积也大，所以制动力就大；摩擦面在制动轮的外侧更有利于散热；

（二）和盘式制动器相比，刹车盘不能淋水降温，而制动轮可以，在制动轮内表面设置有喷水头、固水层，喷淋到固水层上的水会因为离心力的作用附着到制动轮的内壁上，为制动轮降温。和鼓式制动器相比，实施淋水冷却可以做到效率更高、节约用水、避免路面湿滑。

（三）制动蹄总成的促动抱紧组件为一连杆机构，和凸轮轴促动机构相比，具有驱动力矩大、升程大、回位灵活等特点，可有效避免制动机构无刹车或因制动不回位而出现“拖刹”等问题的发生。

（四）涨紧回位组件对称设置，使得制动蹄总成两端面受力平衡，避免偏磨。

（五）结构简单，可开放式设计，散热效果好，不易积存灰尘、泥沙、磨损粉末。

（六）轮毂外侧法兰盘上设置有通风口，有利于制动机构和轴承的散热。轮毂内侧设置法兰盘，法兰盘上有用于固定制动轮的轴孔或丝孔，用来固定连接制动轮，使制动轮受力、受热均匀，避免应力集中。

附图说明

附图1是本发明汽车用制动机构实施例一的结构示意图；

附图2是图1所示制动机构中制动轮、制动底板、中心驱动轴装配关系图；

附图3是图1所示制动机构中制动轮、固水层装配关系示意图；

附图4是图1所示制动机构中制动轮结构示意图；

附图5是与图1所示制动机构配合使用的轮毂的结构示意图；

附图6是图5所示轮毂的a向结构示意图；

附图7是图1所示制动机构与图5所示轮毂的装配关系图；附图8是本发明汽车用制动机构实施例二的结构示意图。

具体实施方式

参照说明书附图以具体实施例对本发明的汽车用制动机构以及与该制动机构配合使用的轮毂作以下详细地说明。

实施例一：

如附图1所示，本实施例一种内抱式汽车用制动机构主要由制动轮1、制动轮淋水固水装置、内抱式制动蹄3、摩擦片4、制动底板2、促动抱紧组件、涨紧回位组件、轮毂15。

如附图3所示，制动轮1为筒状结构，其内圆柱面中部设置有法兰盘1.1，制动轮1由螺栓通过法兰盘1.1上的螺栓孔1.3固定连接在轮毂15上；法兰盘1.1处加工有通水（气）孔1.4。

如附图2所示，制动轮淋水固水装置，包括喷水头14、固水层5、挡水环6。喷水头14安装在进水管13的前端，进水管13固定在制动底板2上；固水层5为一层强吸水性、耐高温的海绵材料，通过弹性的丝网固定在制动轮1的内圆柱面上，并通过制动轮的通水（气）孔1.4，横跨在整个制动轮的内表面上；挡水环6固定在制动轮1的两端面处。

如附图1所示，内抱式制动蹄3为两个半圆弧式构件，对称设置在制动轮1的两侧。其定位端均与固定在制动底板2上的支承销轴2.1滑动连接；活动端均与促动抱紧组件滑动连接；摩擦片4通过中空的铆钉铆接在两个内抱式制动蹄3的内表面上，与制动轮1的外圆柱面构成一对摩擦副。

如附图1、2和7所示，制动底板2可通过中心孔定位焊接或使用螺栓连接在桥壳16上。制动底板2一端的轴孔固定有供内抱式制动蹄3定位端支撑定位的销轴2.1，另一端的轴孔用于促动抱紧装置中的驱动轴7的安装定位。

如附图1和2所示，促动抱紧组件用于完成两个内抱式制动蹄3抱紧制动轮1的动作；促动抱紧组件优选连杆式结构，包括驱动轴7、销轴8.1和8.2、拉杆8。驱动轴7头端加工有两个对称分布的径向深槽7.1，拉杆8一端插入驱动轴7头端的径向深槽7.1，并通过轴销8.1定位。拉杆8另一端通过轴销8.2与制动蹄3的活动端铰接。驱动轴7在气室气压的推动下绕轴心旋转，进而通过拉杆8带动制动蹄3完成抱紧制动轮1的动作。

如附图1和2所示，涨紧回位组件装配在两个内抱式制动蹄3的活动端之间，用于推动两个内抱式制动蹄3复位。包括回位弹簧9、导向轴10、导向轴套11、销轴12。两个导向轴套11分别设置在导向轴10的两端，回位弹簧9套接在导向轴10和导向轴套11上。两导向轴套11的外端分别通过销轴12与两内抱式制动蹄3滑动连接。两组涨紧回位组件对称装配在拉杆8的两侧。

如附图5、6和7所示，与该制动机构配合使用的轮毂15，其外侧有一现有技术通用的用以固定连接钢圈的法兰盘15.1，本发明还在这一法兰盘上增加有若干通风孔15.2；其内侧另外增加一供制动轮1固定连接的法兰盘15.3，法兰盘上有若干用于固定连接制动轮1的螺纹孔15.4

如附图7所示，轮毂15内孔通过滚动轴承与桥壳16滑动配合。

如附图7所示，用于安装abs齿圈的止口15.5位于轮毂15的内端面。

刹车时，驱动轴7在气缸气压的推动下沿轴心旋转，进而通过销轴8.1和8.2，由拉杆8带动两个内抱式制动蹄3抱紧制动轮1，在摩擦力的作用下，制动轮1和轮毂15减速或停止。

实施例二：

如附图7和8所示，本实施例一种内抱式汽车用制动机构以及与该制动机构配合使用的轮毂，主要由制动轮1、制动轮淋水固水装置、内抱式制动蹄3、摩擦片4、制动底板2、促动抱紧组件、涨紧回位组件、轮毂15。

制动轮1、制动轮淋水固水装置、内抱式制动蹄3、摩擦片4、制动底板2、涨紧回位组件、轮毂15等构件的结构、连接方式和实施例一基本相同。

不同之处在于，本实施例二促动抱紧组件主要由双出轴油缸17构成。双出轴油缸17装配在两个内抱式制动蹄3的活动端之间，两个输出轴17.1分别与两个内抱式制动蹄3的活动端铰接。